JP2003227931A - Polarizer incorporating optical component, method of manufacturing the same and method of combining linearly polarized wave using the same - Google Patents
Polarizer incorporating optical component, method of manufacturing the same and method of combining linearly polarized wave using the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光部品とそれに直
接形成することのできるフォトニツク結晶偏光子とを組
み合わせた偏光制御光素子に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polarization control optical element in which an optical component and a photonic crystal polarizer which can be directly formed on the optical component are combined.
【０００２】[0002]
【従来の技術】偏光子は、不特定の方向に電磁界が振動
する無偏光または楕円偏光を、ある特定方向の振動成分
だけを透過させて直線偏光にするための素子である。こ
れは光素子の中でも最も基本的なものであって、光通信
デバイス、光ディスクのピックアップ、液晶ディスプレ
イ、光応用計測などに広く利用されている。偏光子は、
動作形態によって、不要な偏波を吸収させるもの、
同一の光路で入射する直交する二つの偏波成分を別々の
光路に分けるもの、の二つに大別される。2. Description of the Related Art A polarizer is an element for converting unpolarized or elliptically polarized light whose electromagnetic field oscillates in an unspecified direction into linearly polarized light by transmitting only a vibration component in a specified direction. This is the most basic of optical devices and is widely used in optical communication devices, optical disk pickups, liquid crystal displays, and optical measurement applications. The polarizer is
Depending on the operating mode, it absorbs unnecessary polarized waves,
Two orthogonal polarization components that are incident on the same optical path are divided into different optical paths.
【０００３】現在実用に供されている偏光子で、上記
の動作をするものは高分子フィルムにヨウ素などの二色
性分子を入れたものが一般的である。他方、上記のタ
イプの偏光子には、方解石など複屈折率の大きい材料で
作られた偏光プリズムがある。[0003] Among the polarizers currently in practical use, those which perform the above-mentioned operation are generally polymer films in which dichroic molecules such as iodine are put. On the other hand, the above-mentioned type of polarizer includes a polarizing prism made of a material having a large birefringence such as calcite.
【０００４】偏光子は様々な光素子と組み合わせて使用
され、例えば、光ファイバから光ファイバに、あるいは
光ファイバから光導波路へ直線偏彼を入出射するために
用いられる。これを実現する方法として、従来は、図１
に示すように偏光子（上記の動作をするもの）を片方
の光ファイバや導波路の端面に接着剤等で貼り付け、こ
れに別の光ファイバをつき合せて接続する（パットカッ
プリング）。この場合、偏光子は導波路構造を持たない
ために、偏光子の内部で光ビームが広がってしまい、回
折損失が生じる。その値は素子の厚さに依存する。例え
ば、厚さ100μmの素子を挿入した場合で1.6dB（30％）
程度の大きな損失が生じる。偏光子をできるだけ薄く研
磨することで回折損失を低減できるが、ハンドリングを
考えると30μm程度が限界であり、根本的な解決にはな
らない。実際の組立作業では、偏光子の両面にＡＲ（反
射防止）コーティングを施して賽の目状に切断し、得ら
れた一つ一つの小さな偏光子をファイバや導波路の端面
に接着剤で貼り付けるという煩雑な工程が必要であり、
このため製造コストが高くなる。Polarizers are used in combination with various optical elements, for example to enter and exit a linear polarization from an optical fiber to an optical fiber or from an optical fiber to an optical waveguide. As a method for realizing this, the conventional method shown in FIG.
As shown in (1), a polarizer (having the above-mentioned operation) is attached to one end of an optical fiber or a waveguide with an adhesive or the like, and another optical fiber is abutted and connected to this (pat coupling). In this case, since the polarizer does not have a waveguide structure, the light beam spreads inside the polarizer, resulting in diffraction loss. Its value depends on the thickness of the device. For example, 1.6dB (30%) when a 100μm thick element is inserted
A large loss occurs. Diffraction loss can be reduced by polishing the polarizer as thin as possible, but considering handling, the limit is about 30 μm, which is not a fundamental solution. In the actual assembly work, AR (anti-reflection) coating is applied to both sides of the polarizer and cut into a dice, and each small polarizer obtained is attached to the end face of the fiber or waveguide with an adhesive. Complicated process is required,
Therefore, the manufacturing cost becomes high.
【０００５】偏光子の他の利用例は、レンズと偏光子の
組み合わせである。レンズの一つの種類として、光ファ
イバから出射される光を平行ビームにするコリメートレ
ンズがある。光ファイバから出射された光を偏光ビーム
にする際に、従来、偏光子（これも上記の動作をする
もの）をレンズに貼り付けていた。この場合にも大きな
回折損失が生じる。また、２本のコリメートレンズ付き
ファイバの間にガーネットを配置して偏光依存型のアイ
ソレータを組み立てるような場合、部品同士を正確に位
置調整する作業が煩雑であり、製品コストを押し上げる
要因となっている。Another application of polarizers is the combination of lenses and polarizers. As one type of lens, there is a collimating lens that makes light emitted from an optical fiber into a parallel beam. Conventionally, when a light beam emitted from an optical fiber is converted into a polarized beam, a polarizer (which also operates as described above) has been attached to a lens. Also in this case, a large diffraction loss occurs. Further, when a garnet is arranged between two fibers with a collimator lens to assemble a polarization-dependent isolator, the work of accurately adjusting the positions of the parts is complicated, which increases the product cost. There is.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の間題点
を解決するために、高消光比でかつ挿入損失の小さい薄
型偏光子を光部品の表面に直接形成した偏光子一体型光
部品を提供することを課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention provides a polarizer-integrated optical component in which a thin polarizer having a high extinction ratio and a small insertion loss is directly formed on the surface of the optical component. The challenge is to provide.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】偏光子の概要はすでに述
べたが、最近になって、これまでとは全く異なるタイプ
のフォトニック結晶偏光子が開発され（特開２００１−
８３３２１）、その可能性が多方面から注目を集めてい
る。フォトニツク結晶偏光子の概念を説明すると、図２
のような周期的な溝列４を形成したガラス基板３上に、
図３に示すように、透明で高屈折率の媒質と低屈折率の
媒質とを界面の形状を保存しながら、交互に積層する。
各層１，２はｘ方向とｚ方向に周期性があるが、ｙ方向
は一様であってもよいし、ｘ軸方向より大きい長さの周
期的または非周期的な構造を有していてもよい。このよ
うにして得られた周期構造体にｚ方向から無偏波光また
は楕円偏光を入射すると、溝列と平行な偏波即ちｙ偏波
と、それに直交するｘ偏波とに対して、ＴＥモードまた
はＴＭモードの光がそれぞれ周期構造体の内部に誘起さ
れる。しかし、光の周波数が、ＴＥモードまたはＴＭモ
ードのバンドギャップの中にあれば、そのモードは周期
構造体の中で伝搬することができず、入射光は反射また
は回折される。一方、光の周波数がエネルギーバンド内
にあれば、周期構造体の中を光は波動ベクトルを保存し
ながら透過する。従ってこの周期構造体は面型の偏光子
として動作する。The outline of the polarizer has already been described, but recently, a photonic crystal polarizer of a completely different type from the conventional one has been developed (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-2001).
83321), the possibility is attracting attention from various fields. To explain the concept of the photonic crystal polarizer, see FIG.
On a glass substrate 3 having a periodic groove array 4 such as
As shown in FIG. 3, a transparent medium having a high refractive index and a medium having a low refractive index are alternately laminated while preserving the shape of the interface.
Each of the layers 1 and 2 has periodicity in the x direction and the z direction, but the y direction may be uniform, or has a periodic or aperiodic structure having a length larger than the x axis direction. Good. When non-polarized light or elliptically polarized light is made incident on the periodic structure obtained in this way from the z direction, TE mode is generated for polarized waves parallel to the groove array, that is, y polarized waves, and x polarized waves orthogonal thereto. Alternatively, TM mode light is induced inside the periodic structure. However, if the frequency of the light is in the TE or TM mode bandgap, the mode cannot propagate in the periodic structure and the incident light is reflected or diffracted. On the other hand, if the frequency of the light is within the energy band, the light passes through the periodic structure while preserving the wave vector. Therefore, this periodic structure operates as a planar polarizer.
【０００８】フォトニツク結晶偏光子は、溝列の周期L
x、積層方向の周期Lzを調整することで、偏光子として
の動作波長域を設定することができる。低屈折率媒質と
してはSiO2を主成分とする材料が最も一般的であり、透
明波長領域が広く、化学的、熱的、機械的にも安定であ
り、成膜も容易に行なえる。高屈折率材料としては、Si
などの半導体や、TiO2などの酸化物が使用でき、透明波
長範囲が広く、可視光領域でも使用できる。一方、半導
体は、近赤外域に限定されるが、屈折率が大きい利点が
ある。The photonic crystal polarizer has a groove array period L.
By adjusting x and the cycle Lz in the stacking direction, the operating wavelength range as a polarizer can be set. As the low refractive index medium, a material containing SiO 2 as a main component is the most common, has a wide transparent wavelength region, is chemically, thermally, and mechanically stable, and can be easily formed into a film. Si as a high refractive index material
Semiconductors such as and oxides such as TiO 2 can be used, have a wide transparent wavelength range, and can be used even in the visible light region. On the other hand, semiconductors are limited to the near infrared region, but have the advantage of having a large refractive index.
【０００９】作製方法は、まず、図２に示すように、石
英ガラス基板３上に電子ビームリソグラフィとドライエ
ッチングにより周期的な溝４を形成する。符号５は無反
射コーティング層である。この基板上に、SiO2およびSi
のターゲットを用い、バイアス・スパッタリング法によ
り、SiO2層とSi層を交互に積層する（図３）。そのと
き、各層のｘ軸方向に周期的な凹凸の形状を保存しなが
ら成膜を行なうことが肝要である。基板の上に、図３に
示された規則的な積層構造が生成される理由は、ター
ゲットからの中性粒子の分散入射による堆積、Arイオ
ンの垂直入射によるスパッタエッチング、それと、堆
積粒子の再付着の３つの作用の重ね合わせによって説明
することができる。In the manufacturing method, first, as shown in FIG. 2, periodic grooves 4 are formed on a quartz glass substrate 3 by electron beam lithography and dry etching. Reference numeral 5 is a non-reflection coating layer. On this substrate, SiO 2 and Si
SiO 2 layers and Si layers are alternately laminated by the bias sputtering method using the target of FIG. At that time, it is important to form the film while preserving the shape of the periodic unevenness in the x-axis direction of each layer. The reason why the regular layered structure shown in FIG. 3 is formed on the substrate is that deposition of neutral particles from the target by scattered incidence, sputter etching by normal incidence of Ar ions, and re-deposition of deposited particles. It can be explained by the superposition of the three effects of adhesion.
【００１０】ところで、このようにして作られるフォト
ニック結晶偏光子は、基板３を備えているので、薄く作
ったとしても30μm位が限度であり、このようなものを
従来の偏光子の代わりに使用しても、回折損失を低減さ
せることはできない。By the way, the photonic crystal polarizer produced in this way is provided with the substrate 3, so that even if it is made thin, it is limited to about 30 μm, and such a thing is used instead of the conventional polarizer. Even if it is used, the diffraction loss cannot be reduced.
【００１１】そこでこの発明は、光ファイバ、平面型光
導波路、レンズ、レーザ発振器等光部品の入射または出
射面に周期的な溝列を形成し、その上に、屈折率の異な
る２つの透明材料で該溝列と同じ周期を持った波状断面
の薄膜を交互に積層してフォトニック結晶偏光子を形成
する。Therefore, according to the present invention, a periodic groove array is formed on the entrance or exit surface of an optical component such as an optical fiber, a planar optical waveguide, a lens, or a laser oscillator, and two transparent materials having different refractive indexes are formed on the groove array. Then, thin films having a wavy cross section having the same period as the groove array are alternately laminated to form a photonic crystal polarizer.
【００１２】光部品をこのような構造にすれば、基板に
相当する部分がないので、偏光子自体の厚みを非常に薄
く作ることができる。偏光子の厚さは例えば5μmほどに
作ることができ、従来の偏光子の厚みは薄くても30μm
ほどであるから、回折損失は3％以下（厚さの2乗分の
1）に低減することができる。これは特にコア径の小さ
い導波路では有効である。この偏光子一体型光部品を、
互に光接続される２つの光部品の片方に使うことで、特
定の直線偏波のみを結合させることが可能になる。When the optical component has such a structure, since there is no portion corresponding to the substrate, the thickness of the polarizer itself can be made very thin. The thickness of the polarizer can be made to be, for example, about 5 μm, and the thickness of a conventional polarizer is 30 μm even if it is thin.
Therefore, the diffraction loss is 3% or less (for the square of the thickness)
It can be reduced to 1). This is particularly effective for a waveguide having a small core diameter. This polarizer integrated optical component
By using one of the two optical components that are optically connected to each other, it is possible to couple only a specific linearly polarized wave.
【００１３】また、この偏光子一体型光部品は、製作時
にＡＲコートも一括して処理でき、研磨は不要であるの
で、工程数を極めて少なくできる。フォトニック偏光子
素子は不要偏波を吸収しないで、反射して逃がすので熱
の発生がないことも有利である。レンズの端面にフォト
ニツク結晶偏光子を形成したものを２つ用意し、その間
にガーネットを配置すれば、アイソレータなどの光デバ
イスをシンプルに構成することができる。In addition, since the polarizer-integrated optical component can process the AR coating collectively at the time of manufacture and does not require polishing, the number of steps can be extremely reduced. It is also advantageous that the photonic polarizer element does not absorb unnecessary polarized waves, but reflects and escapes them, so that no heat is generated. An optical device such as an isolator can be simply configured by preparing two photonic crystal polarizers formed on the end surface of the lens and disposing a garnet between them.
【００１４】なお、長い光ファイバから短い光ファイバ
を切り出し、この短いファイバの端面に偏光子を一体に
形成した後、この短い光ファイバをもとの光ファイバに
融着接続するようにすると、長い光ファイバにも簡単に
偏光子を一体成型することができる。If a short optical fiber is cut out from a long optical fiber, a polarizer is integrally formed on the end face of the short optical fiber, and then the short optical fiber is fusion-spliced to the original optical fiber, a long optical fiber is obtained. The polarizer can be easily integrally formed with the optical fiber.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】偏波保持光ファイバ（光ファイバ
中を伝搬する光の偏波状態を一定に保存するための光フ
ァイバ）の端面にフォトニック結晶偏光子を直接形成し
た例を図４に示す。偏波保存光ファイバ（パンダファイ
バ）１０の光軸に合わせて端面に溝列１２を加工する。
このように加工した多数本のファイバを一度にスパッタ
チャンバにセットし、偏光子１１を積層する。その後、
引き続いて反射防止膜を積層する。なお、符号１３はコ
ア、符号１４はクラッド、符号１５は応力付与部であ
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An example in which a photonic crystal polarizer is directly formed on the end face of a polarization-maintaining optical fiber (an optical fiber for keeping the polarization state of light propagating in the optical fiber constant) is shown in FIG. Shown in. The groove array 12 is processed on the end face in alignment with the optical axis of the polarization maintaining optical fiber (panda fiber) 10.
A large number of fibers processed in this way are set in a sputtering chamber at once, and the polarizer 11 is laminated. afterwards,
Subsequently, an antireflection film is laminated. Reference numeral 13 is a core, reference numeral 14 is a clad, and reference numeral 15 is a stress applying portion.
【００１６】実施例では、フォトリソグラフィーとドラ
イエッチング法により光ファイバの端面に微細な溝加工
を行なった。そのパターンはｘ軸方向に周期的で、周期
が0.52μm、凹部の幅と凸部の幅はほほ等しく、深さは
約0.2μmであった。つぎにバイアススパッタ装置を用い
て、SiとSiO2の交互多層膜を、前述した自己クローニン
グ法により積層した。周期は600nmで10周期、Si層とSiO
2層の厚さの割合は3：7である。また成膜条件は、SiO2
の成膜に対してはArガス圧5mTorr、ターゲット高周波電
力400W、基板高周波電力60W、Siの成膜に対し、Arガス
圧2mTorr、ターゲット高周波電力400Wであった。鋸歯状
の表面形状が形成された。できあがった光ファイバに広
い帯域の光（1.3μm〜1.6μm）を入射したところ、波長
1.43μmから1.58μmの光は直線偏波であった。In the examples, fine groove processing was performed on the end face of the optical fiber by photolithography and dry etching. The pattern was periodic in the x-axis direction, the period was 0.52 μm, the width of the concave portion was approximately equal to the width of the convex portion, and the depth was about 0.2 μm. Next, using a bias sputtering device, alternating multilayer films of Si and SiO 2 were laminated by the above-mentioned self-cloning method. The period is 600 nm, 10 periods, Si layer and SiO
The ratio of the thickness of the two layers is 3: 7. The film forming conditions are SiO 2
The Ar gas pressure was 5 mTorr, the target high-frequency power was 400 W, the substrate high-frequency power was 60 W, and the Si film was Ar gas pressure was 2 mTorr and the target high-frequency power was 400 W. A serrated surface profile was formed. When a wide band of light (1.3 μm to 1.6 μm) is incident on the completed optical fiber, the wavelength
Light from 1.43 μm to 1.58 μm was linearly polarized.
【００１７】図５は、このようにして、一端にフォトニ
ック結晶偏光子１１を直接形成した光ファイバ１０に、
もう１本の光ファイバ１０を、該フォトニック結晶偏光
子に突き合わせるように結合したもので、２本の光ファ
イバは特定の偏波のみが結合される。従来はファイバ端
面に加工できる偏光子がなかったので、偏波保存ファイ
バの光軸に直線偏波を合わせて入射することが難しかっ
た。しかし、このように一端に偏光子を一体形成するこ
とにより、偏波保存ファイバをコネクタ接続するだけで
直線偏波状態を維持したまま容易に接続することが可能
になる。FIG. 5 shows an optical fiber 10 having a photonic crystal polarizer 11 directly formed on one end in this way.
Another optical fiber 10 is coupled so as to abut against the photonic crystal polarizer, and the two optical fibers are coupled only with a specific polarized wave. In the past, there was no polarizer that could be processed on the end face of the fiber, so it was difficult to align the linearly polarized light with the optical axis of the polarization maintaining fiber and make it incident. However, by integrally forming the polarizer at one end in this way, it becomes possible to easily connect the polarization-maintaining fiber while maintaining the linear polarization state by simply connecting the polarization-maintaining fiber with a connector.
【００１８】その他の利用方法は、レーザ光源のＬＤチ
ップと出力端とをつなぐファイバ、あるいは外部に接続
するファイバのどちらかに本偏光子を加工することで、
直線度のよい偏波を取り出すことができる光源が得られ
る。Another method of using the present invention is to process the present polarizer either on the fiber connecting the LD chip of the laser light source and the output end or on the fiber connected to the outside.
It is possible to obtain a light source that can extract polarized waves with good linearity.
【００１９】ところで、光ファイバは長いものであるか
ら、その端面にフォトニック結晶偏光子を形成するため
に光ファイバ全体をスパッタチャンバに持ち込むのは作
業能率がよくない。そこで、図６に示すように、光ファ
イバ１０から20mmほどの長さの短い光ファイバ１０ａを
切り出し、この短いファイバの端面に上の場合と同じよ
うにフォトニック結晶偏光子１１を形成し、これをもと
の光ファイバ１０に融着接続する。このときファイバに
光を通してモニターしながら、偏光子と偏彼保持ファイ
バの軸を調整する。こうして、フォトニック結晶偏光子
を端面に直接形成した光ファイバを簡単に作ることがで
きる。Since the optical fiber is long, it is not efficient to bring the entire optical fiber into the sputtering chamber in order to form the photonic crystal polarizer on the end face of the optical fiber. Therefore, as shown in FIG. 6, a short optical fiber 10a having a length of about 20 mm is cut out from the optical fiber 10 and a photonic crystal polarizer 11 is formed on the end face of this short fiber in the same manner as in the above case. Is fusion-spliced to the original optical fiber 10. At this time, the axes of the polarizer and the polarization maintaining fiber are adjusted while monitoring the light through the fiber. Thus, an optical fiber in which the photonic crystal polarizer is directly formed on the end face can be easily manufactured.
【００２０】フォトニック結晶偏光子は平凸レンズある
いは平凹レンズなど平坦な面をもつレンズ直接形成する
ことができる。図７は平凸レンズの場合を示す。まず、
レンズ２０の平坦面に溝列１２を加工し、そのレンズを
スパッタチャンバにセットし、偏光子１１を積層する。
反射防止膜は引き続いて積層することも可能である。The photonic crystal polarizer can be directly formed as a lens having a flat surface such as a plano-convex lens or a plano-concave lens. FIG. 7 shows the case of a plano-convex lens. First,
The groove array 12 is processed on the flat surface of the lens 20, the lens is set in the sputtering chamber, and the polarizer 11 is laminated.
The antireflection film can be laminated subsequently.
【００２１】この方法はレンズの種類は問わないため、
顕微鏡などで用いられる対物レンズにも適用することが
できる。また、マクロレンズ（直径は数μm〜数百μm）
に応用することもでき、図８はその概念図である。同図
で符号２１はマイクロレンズアレイ、符号２２は基板で
ある。In this method, since the type of lens does not matter,
It can also be applied to an objective lens used in a microscope or the like. Macro lens (diameter is several μm to hundreds of μm)
8 is a conceptual diagram thereof. In the figure, reference numeral 21 is a microlens array, and reference numeral 22 is a substrate.
【００２２】このように端面にフォトニック結晶偏光子
を直接形成したレンズを使用して、偏光依存型アイソレ
−タを組み立てた例を図９に示す。符号２３はファラデ
ー回転子である。FIG. 9 shows an example in which a polarization-dependent isolator is assembled by using the lens in which the photonic crystal polarizer is directly formed on the end face as described above. Reference numeral 23 is a Faraday rotator.
【００２３】図１０はLiNbO3光共振器３０の端面にフォ
トニック結晶偏光子１１を直接形成したものである。光
ファイバ１０は共振器の偏光子を形成した面につき合せ
接続する。こうして、光ファイバ１０から特定の偏波の
光だけを共振器３０に入射させることができる。符号３
１は導波路である。FIG. 10 shows a photonic crystal polarizer 11 formed directly on the end face of a LiNbO 3 optical resonator 30. The optical fiber 10 is matingly connected to the surface of the resonator on which the polarizer is formed. In this way, only light of a specific polarization can be made incident on the resonator 30 from the optical fiber 10. Code 3
Reference numeral 1 is a waveguide.
【００２４】図１１は、レーザ発振器４０の端面にフォ
トニック結晶偏光子１１を直接形成したものである。こ
のものでは、ＴＭ波は偏光子１１で反射される率が高い
のでレーザ発振が起こるが、ＴＥは反射率が低いので、
発振は起こらない。このため、消光比の高い直線偏波を
得ることができる。In FIG. 11, the photonic crystal polarizer 11 is directly formed on the end face of the laser oscillator 40. In this case, since the TM wave is highly reflected by the polarizer 11, laser oscillation occurs, but since TE has a low reflectance,
No oscillation occurs. Therefore, it is possible to obtain a linearly polarized wave having a high extinction ratio.
【図１】 従来型偏光子を介して光部品同士を結合した
状態を示す。FIG. 1 shows a state in which optical components are coupled to each other via a conventional polarizer.
【図２】 フォトニック結晶偏光子を形成する基板の概
念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram of a substrate forming a photonic crystal polarizer.
【図３】 フォトニック結晶偏光子本体の概念図であ
る。FIG. 3 is a conceptual diagram of a photonic crystal polarizer body.
【図４】 光ファイバの端面にフォトニック結晶偏光子
を一体形成した状態の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state in which a photonic crystal polarizer is integrally formed on an end face of an optical fiber.
【図５】 図４のフォトニック結晶偏光子一体形成の光
ファイバともう１本の光ファイバを突き合わせて結合し
た状態の説明図である。5 is an explanatory diagram showing a state in which the optical fiber integrally formed with the photonic crystal polarizer of FIG. 4 and another optical fiber are butted and coupled to each other.
【図６】 光ファイバを短く切って、その端面にフォト
ニック結晶偏光子を一体形成し、しかる後、もとの光フ
ァイバに融着接続する様子を示す概念図である。FIG. 6 is a conceptual diagram showing a state in which an optical fiber is cut into a short length, a photonic crystal polarizer is integrally formed on an end face of the optical fiber, and then the original optical fiber is fusion-spliced.
【図７】 レンズの端面にフォトニック結晶偏光子を直
接形成した状態の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a state in which a photonic crystal polarizer is directly formed on the end surface of the lens.
【図８】 マクロレンズにフォトニック結晶偏光子を直
接形成した概念図である。FIG. 8 is a conceptual diagram in which a photonic crystal polarizer is directly formed on a macro lens.
【図９】 偏光依存型アイソレ−タの構成図である。FIG. 9 is a block diagram of a polarization-dependent isolator.
【図１０】 共振器にフォトニック結晶偏光子を直接形
成した概念図である。FIG. 10 is a conceptual diagram in which a photonic crystal polarizer is directly formed on a resonator.
【図１１】 レーザ発振器４０の端面にフォトニック結
晶偏光子を直接形成した概念図である。FIG. 11 is a conceptual diagram in which a photonic crystal polarizer is directly formed on an end face of a laser oscillator 40.
１０ 光ファイバ １１ 偏光子 １２ 溝列 ２０ レンズ ３０ 共振器 ４０ レーザ発振器 10 optical fibers 11 Polarizer 12 groove rows 20 lenses 30 resonator 40 Laser oscillator
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｓ 5/028 Ｇ０２Ｂ 6/12 Ｅ (72)発明者 佐藤 尚 宮城県仙台市太白区富沢南１−２−５ ボ ナール富沢302 (72)発明者 石川 理 宮城県宮城郡七ヶ浜町汐見台南２−21−８ (72)発明者 川嶋 貴之 宮城県仙台市若林区南小泉３−２−11 グ レースコートＳ102 Ｆターム(参考） 2H037 BA32 CA13 CA18 DA04 DA05 2H047 KA02 KA04 PA04 PA24 QA01 TA22 2H049 BA02 BA43 BA45 BB03 BB61 BC25 2H050 AC44 5F073 AA85 EA22 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01S 5/028 G02B 6/12 E (72) Inventor Takashi Sato 1-2 Tomizawa Minami, Taishiro-ku, Sendai City, Miyagi Prefecture -5 Bonard Tomizawa 302 (72) Inventor Risa Ishikawa 2-21-8 Shiomi Tainan, Shichigahama-cho, Miyagi-gun, Miyagi Prefecture (72) Takayuki Kawashima 3-2-11 Minami Koizumi, Wakabayashi-ku, Sendai City, Miyagi Prefecture Grace Court S102 F-term (reference) 2H037 BA32 CA13 CA18 DA04 DA05 2H047 KA02 KA04 PA04 PA24 QA01 TA22 2H049 BA02 BA43 BA45 BB03 BB61 BC25 2H050 AC44 5F073 AA85 EA22
Claims (8)
列を形成し、その上に、屈折率の異なる２つの透明材料
で該溝列と同じ周期を持った波状断面の薄膜を交互に積
層することで光部品の表面に偏光子を一体に形成した偏
光子一体型光部品。1. A periodic groove array is formed on an entrance or exit surface of an optical component, and two thin films having a wavy section having the same period as the groove array are alternately formed on the groove array with two transparent materials having different refractive indexes. A polarizer-integrated optical component in which a polarizer is integrally formed on the surface of the optical component by stacking on the surface.
記載の偏光子一体型光部品。2. The polarizer-integrated optical component according to claim 1, wherein the optical component is an optical fiber.
ある請求項２に記載の偏光子一体型光部品。3. The polarizer-integrated optical component according to claim 2, wherein the optical fiber is a polarization-maintaining optical fiber.
１に記載の偏光子一体型光部品。4. The polarizer-integrated optical component according to claim 1, wherein the optical component is a planar optical waveguide.
の偏光子一体型光部品。5. The polarizer-integrated optical component according to claim 1, wherein the optical component is a lens.
求項１に記載の偏光子一体型光部品。6. The polarizer-integrated optical component according to claim 1, wherein the optical component is a semiconductor laser oscillator.
請求項１に記載のものを使って特定の直線偏波のみを結
合させるようにした直線偏波結合方法。7. A linear polarization coupling method in which only one specific linear polarization is coupled by using one of the two optical components optically connected to each other.
し、この短いファイバの端面に溝列を形成し、その上
に、屈折率の異なる２つの透明材料で該溝列と同じ周期
を持った波状断面の薄膜を交互に積層することで偏光子
を一体に形成した後、この短い光ファイバをもとの光フ
ァイバに融着接続することを特徴とする偏光子一体型光
ファイバの製造法。8. A short optical fiber is cut out from an optical fiber, a groove array is formed on an end face of the short fiber, and two transparent materials having different refractive indexes are formed on the groove array to have a wavy cross section having the same period as the groove array. A method for manufacturing a polarizer-integrated optical fiber, characterized in that the short optical fiber is fusion-spliced to the original optical fiber after the polarizers are integrally formed by alternately laminating the thin films.
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- 2002-02-04 JP JP2002026548A patent/JP2003227931A/en active Pending
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